Mejores sistemas de barrera para la eliminación de residuos nucleares
El cometido del proyecto BELBAR (Bentonite erosion: effects on the long term performance of the engineered barrier and radionuclide transport) consistía en investigar procesos relevantes y relacionados con la eliminación geológica de residuos de alta radiactividad. Los experimentos realizados y los modelos desarrollados en el seno del proyecto ayudarán a disipar dudas respecto a los problemas de erosión e inestabilidad que afectan a los sistemas de barreras artificiales (EBS) y a la roca receptora fracturada. La formación de coloides arcillosos puede degradar los EBS y afectar negativamente al transporte de radionucleidos, lo que merma la eficiencia de la barrera natural. Por ello, el equipo científico comenzó por determinar las condiciones de estabilidad coloidal, ya que la inestabilidad y los períodos cortos de vida útil harían innecesaria su inclusión en modelos actualizados. A continuación, la investigación se dedicó a mejorar los modelos cuantitativos de la erosión de los EBS en condiciones de estabilidad de los coloides. Así, se profundizó en el conocimiento del proceso de acoplamiento de radionucleidos a coloides arcillosos, así como de su transporte, conocimiento que debía aplicarse a modelizar los procesos de un modo realista. El equipo científico creó varios ensayos experimentales para evaluar el transporte de radionucleidos en aguas estancadas y estructuras fracturadas. Estas últimas incorporaban sistemas artificiales de fractura para estudiar la extrusión de la arcilla esponjosa hacia fracturas cercanas. Los resultados obtenidos en distintas condiciones señalaron un fuerte acoplamiento de los coloides a las superficies de las fracturas incluso en circunstancias muy adversas. Por otro lado, el consorcio estudió la estabilidad coloidal y utilizó cinco arcillas distintas, de cinco lugares de procedencia diferentes. Se constató que la acumulación paulatina conduce a la desestabilización de los coloides y al incremento de la fortaleza iónica. BELBAR ayudará a reducir el riesgo total evaluado del yacimiento y servirá como orientación para futuros trabajos de caracterización y selección de emplazamientos. Asimismo, facilitará la selección de barreras artificiales para depósitos de residuos nucleares. Un aspecto excepcional de este proyecto es la rápida transición de la ciencia fundamental hacia su aplicación industrial. En consecuencia, este proyecto resultará de gran valor para la comunidad científica, y en especial la dedicada a la química de superficies y de coloides.
Palabras clave
BELBAR, residuos radiactivos, bentonita, coloides, repositorio
